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标题: [转贴] 当前主流CPU最显著的技术特征与发光点
yimadai
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发表于 2008-7-28 17:22 资料 短消息 加为好友 添加 yimadai 为MSN好友 通过MSN和 yimadai 交谈
当前主流CPU最显著的技术特征与发光点

一、制造工艺——更细的线宽 近两年来主流CPU 最显著的技术特征之一就是CPU 制造工艺的进步。早期的C PU 处理器采用的大 多是0.5 微米制造工艺。随着CPU 频率的提高,0.35 微米及曾经普遍使用的0.25 微米工艺成为 C PU 市场的主流。从P Ⅲ C o p p e r m i n e(铜矿)处理器开始,采用0.18 微米制造工艺的C PU 开始出现。由 于采用了更精细的工艺,使得原有晶体管门电路更大限度地缩小,因此在同样的面积内可以集成更 多的晶体管。晶体管越做越小,能耗自然也就随之降低,C PU 也可以更省电。 另一方面,传统的芯片内部大多使用铝作为导体,由于芯片速度不断提高,面积不断缩小,铝 线的性能极限已达临界,在这种情况下,铜导线技术初显端倪。铜导线技术与铝导线技术相比,优 势在于导电性能更佳,发热量更小,可以有效提高C PU 芯片的稳定性。在0 .18 微米制造工艺之后, 采用0.13 微米制造工艺的CPU 也即将上市,更快的处理器频率必将推进铜导线技术全面取代铝导线技 术。 二、封装方式——Socket 架构是主流 S E C C2 封装、F C -P GA 封装、BGA 封装;S l o t A 、S o c k e t 3 70 、S o c k e t 4 62 ……现在,如果您 有一段时间不关注IT 媒体或者隔两个月再去一趟配件市场,您必定会惊奇地发现,CPU 又变了。以 市场上最常见的S o c k et 系列为例,主流的F C -P GA 封装对应的自然是S o c k e t 3 70 接口,这种插脚接 口是一种方形的多针角零插拔力插座,插座上有一根拉杆,在安装和更换C PU 时只要将拉杆向上拉 出,就可以轻易地插进或取出CPU 芯片了。在S o c k e t 3 70 插座上可以安装最新的P Ⅲ C o p p e r m i ne 处理器、C e l e r on 系列处理器和VIA 的C y r i x Ⅲ处理器等。 再来看看Slot 系列的Slot 1 和Slot A 。Slot 1 接口方式是由Intel 公司最早提出来的一种狭长 的242 引脚插槽,可以支持采用SEC(单边接触)封装技术的早期Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ和Celeron 处理器。除了接口方式不同外,S l o t 1 所支持的特性与S u p e r 7 系统没有太大的差别。S l o t A 接 口标准则是由A MD 提出的,支持AMD 的K7 处理器。虽然从外观上看S l o t A 与S l o t 1 十分相像,但 是由于它们的电气性能不同,两者并不兼容。 进入2 0 00 年,随着A t h l on 将自己的L 2 C a c he 放入Die(芯片内核),Socket 接口的A t h l on 出 现也成为可能,于是伴着A M D T h u n d e r b i r d(雷鸟)处理器的诞生,S o c k e t A(也称S o c k e t 4 6 2)封装随之出现。S o c k e t A 接口的大小与S o c k e t 7 和S o c k e t 3 70 类似,但其接口在整体的布局 中缺了一些针脚,这就是为了防止在将S o c k e t 3 70 处理器插入插槽时发生意外的错误。但并不 是所有的T h u n d e r b i r d(雷鸟)处理器都是S o c k e t A 封装,为了支持其O EM 的S l o t A 系统设计, 市场上S l o t A 封装的T h u n d e r b i rd 和S o c k e t A 的雷鸟都可以见到,这也是让普通消费者在选择 时极易产生误会的地方。封装方式的改变表面上看只是外形上的变化,其实不然,技术、成本 和消费者最关心的最终价格与C PU 的封装方式可以说是密不可分的,因此大家在关注C PU 性能的同 时,千万不要忽视了C PU 的封装技术。 三、缓存——全速L2 Cache 缓存就是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与C PU 交换数据,因此速度极快,所 以又称为高速缓存。与处理器相关的缓存一般分为两种:L1 Cache(片内缓存)和L2 Cache(二级缓存)。 Pentium 时代的处理器把L1 Cache 集成在CPU 内部,而L2 Cache 则做在主板上以与C PU 外频相同的 频率工作。到了S l o t 1 时代,P e n t i u m Ⅱ处理器的缓存封装方式与旧的S o c k e t 7 架构完全不同, L 2 C a c he 开始做到了处理器上,并以处理器速度一半的频率工作,这便是I n t el 引以为荣的双独立 总线结构。在这种结构中,一条总线联接L2 高速缓存,另一条负责系统内存,这样便使整个系统的速度得到了很大的提高。 后来AMD 在其S u p e r 7 平台的最后一款产品K6-3 中首次使用了三级缓存技术,它包括一个全速 6 4 K B L 1 C a c he,一个内部全速256KB L2 Cache,还有主板上运行在100MHz 频率下的L 3 C a c he 。 这种三级缓存技术使得K6-3 的性能有很大提高,与同频的Pentium Ⅱ相比,其速度也要略快一筹。 而在新一代CPU 技术中,缓存技术得到了更进一步的发展,如A M D D u r o n(钻龙,俗称毒龙)处理器 的L2 Cache 已为6 4 KB,L1 Cache 高达1 2 8 KB,高端的Thunderbird(雷鸟)处理器更是达到了128KBL1 Cache 和256KB L2 Cache 的高速缓存。从理论上讲, L2 Cache 全内置并与处理器同频工作是大势所趋,而这 也正是决定C PU 处理器性能的一个关键环节所在。 四、指令集——M M X 、S S E 和3DNow !唱主角 2000 年的主流CPU 产品似乎更关注于在硬件技术上的 推陈出新,并没有在C PU 指令集方面出更多的新招。应 用最广泛的仍然是Intel 的MMX 、SSE 和AMD 的3DNow!指令集,并且将继续向前发展。而V IA 的 Cyrix Ⅲ处理器则同时支持Intel 的M MX 和AMD 的3DNow!多媒体指令集。

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